详解 MyBatis 的一级缓存和二级缓存

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一、MyBatis 缓存概述

在讨论 MyBatis 缓存之前，我们需要理解缓存的基本概念。缓存是一种将数据存储在内存中的技术，用于加速数据读取的速度。通过减少对数据库的直接访问次数，缓存能够显著提高应用程序的性能。在 MyBatis 中，缓存分为两级：

一级缓存：也称为本地缓存，是 SqlSession 级别的缓存。每个 SqlSession 都有自己的缓存，缓存范围仅限于该 SqlSession。

二级缓存：也称为全局缓存，是 Mapper 级别的缓存。多个 SqlSession 可以共享同一个二级缓存。

二、一级缓存

1. 一级缓存的工作原理

MyBatis 的一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，也就是说，一级缓存的生命周期和 SqlSession 的生命周期是一致的。在同一个 SqlSession 中，MyBatis 会将查询结果缓存起来，后续相同的查询如果命中缓存，MyBatis 就会直接返回缓存中的结果，而不会再次访问数据库。

一级缓存是 MyBatis 默认开启的，我们不需要做任何额外的配置。一级缓存的工作流程如下：

SqlSession 执行查询操作。

MyBatis 检查一级缓存中是否存在该查询的结果。

如果存在缓存结果，直接返回缓存结果。

如果不存在缓存结果，执行数据库查询，并将查询结果缓存到一级缓存中。

2. 一级缓存的失效场景

尽管一级缓存可以显著提升查询性能，但在以下几种情况下，一级缓存会失效：

SqlSession 不同：一级缓存的作用范围是 SqlSession，如果在不同的 SqlSession 中执行相同的查询，缓存不会生效。

执行了增删改操作：如果在同一个 SqlSession 中执行了 insert、update 或 delete 操作，一级缓存会被清空。因为这些操作可能会改变数据库的数据，为了保证数据一致性，MyBatis 会使缓存失效。

手动清空缓存：可以通过 SqlSession 的 clearCache 方法手动清空缓存。

3. 一级缓存示例

以下是一个使用 MyBatis 一级缓存的示例：

在这个示例中，第一次查询会从数据库中获取数据，并将结果缓存到一级缓存中。第二次查询会直接从一级缓存中获取结果，而不会再次访问数据库。

三、二级缓存

1. 二级缓存的工作原理

二级缓存是 MyBatis 提供的全局缓存，多个 SqlSession 可以共享同一个二级缓存。二级缓存的作用范围是 Mapper 映射器级别的，即每个 Mapper 都有自己的二级缓存。

二级缓存默认是关闭的，我们需要在 MyBatis 配置文件或注解中显式开启。二级缓存的工作流程如下：

SqlSession 执行查询操作。

MyBatis 检查二级缓存中是否存在该查询的结果。

如果存在缓存结果，直接返回缓存结果。

如果不存在缓存结果，检查一级缓存。

如果一级缓存也不存在，执行数据库查询，并将查询结果缓存到一级缓存和二级缓存中。

2. 二级缓存的配置

要启用二级缓存，我们需要在 MyBatis 配置文件或注解中进行配置。以下是一些常见的配置方式：

配置文件方式

在 MyBatis 全局配置文件中启用二级缓存：

在 Mapper XML 文件中配置二级缓存：

注解方式

在 Mapper 接口中使用注解启用二级缓存：

3. 二级缓存的失效场景

和一级缓存类似，二级缓存在以下几种情况下会失效：

执行了增删改操作：任何对数据库的增删改操作都会清空二级缓存，以确保数据一致性。

手动清空缓存：可以通过 MyBatis 提供的 Cache 接口手动清空缓存。

4. 二级缓存示例

以下是一个使用 MyBatis 二级缓存的示例：

配置文件

首先，在 MyBatis 配置文件中启用二级缓存：

在 Mapper XML 文件中配置二级缓存：

Java 代码

在这个示例中，第一次查询会从数据库中获取数据，并将结果缓存到一级缓存和二级缓存中。关闭第一个 SqlSession 后，数据会被保存到二级缓存中。第二次查询会从二级缓存中获取数据，而不会再次访问数据库。

四、缓存机制的选择与优化

在实际项目中，选择和优化缓存机制需要根据具体的需求和场景来进行权衡。以下是一些建议：

优先使用一级缓存：一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，配置简单，适用于短时间内频繁访问相同数据的场景。

启用二级缓存：对于需要在多个 SqlSession 之间共享数据的场景，可以启用二级缓存。需要注意的是，二级缓存会占用更多的内存，并且可能会带来数据一致性的问题。

合理设置缓存策略：可以通过配置缓存的过期时间、缓存大小等参数来优化缓存策略。例如，可以设置缓存的过期时间，确保缓存中的数据不会长时间失效。

手动管理缓存：在某些情况下，可能需要手动清空缓存或者强制刷新缓存。可以使用 MyBatis 提供的 Cache 接口来手动管理缓存。

五、总结

MyBatis 的一级缓存和二级缓存提供了强大的缓存机制，可以显著提升数据库操作的性能。一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，默认开启，配置简单。二级缓存是 Mapper 级别的缓存，需要显式配置，适用于需要在多个 SqlSession 之间共享数据的场景。在实际项目中，选择和优化缓存机制需要根据具体的需求和场景来进行权衡。

通过合理使用 MyBatis 的一级缓存和二级缓存，可以有效减少数据库访问次数，提升应用程序的响应速度和性能。希望本文能够帮助你更好地理解和使用 MyBatis 的缓存机制。